مولد الوظيفة هو نوع من الأدوات التي تستخدم لإنشاء أنواع مختلفة من أشكال الموجة مثل أشكال الموجة الجيبية ، والمثلثة ، والمستطيلة ، والمربعة. الأنواع المختلفة من أشكال الموجة لها ترددات مختلفة يمكن إنشاؤها باستخدام الأداة كمولد وظيفي. هذه مولد كهرباء يولد خمسة أنواع من أشكال الموجة ، وهي أشكال موجية جيبية ومربعة وأسنان المنشار ومثلث ومستطيل. هناك نوعان من مولدات الوظائف هما التناظرية والرقمية. الترددات التي يوفرها هذا المولد تصل إلى 20 ميجا هرتز. تمت مناقشة شرح موجز لهذا المولد في هذه المقالة جنبًا إلى جنب مع مخطط الدائرة ومخطط الكتلة.
ما هي وظيفة مولد؟
تعريف: يُعرّف مولد الوظيفة بأنه نوع من الأجهزة ينتج أنواعًا مختلفة من أشكال الموجة كإشارات خرج. الأشكال الموجية الشائعة الناتجة عن هذا المولد هي موجة جيبية ، موجة مربعة ، موجة مثلثة ، وموجات مسننة. يمكن تعديل أشكال الموجات لهذه الترددات من هرتز إلى مائة كيلو هرتز. يعتبر هذا المولد الأداة الأكثر تنوعًا في المختبر الكهربائي والإلكتروني لأن أشكال الموجة التي يولدها هذا المولد لها تطبيقات في مناطق مختلفة.
مولد الوظيفة التناظرية ومولدات الوظيفة الرقمية هي أنواع من مولدات الوظائف. تتميز مزايا المولد التناظري بأنها فعالة من حيث التكلفة وسهلة الاستخدام والمرونة والسعة والترددات قابلة للتعديل. تتميز المولدات الرقمية بالدقة العالية والاستقرار. تعتبر العيوب الرئيسية لهذا المولد الرقمي معقدة ومكلفة.
مخطط كتلة مولد الوظيفة
يحتوي الرسم التخطيطي لمولد الوظيفة على مكونات مختلفة ، مثل شبكة التحكم في التردد ، ومصدر التيار المستمر 1 ، ومصدر التيار المستمر 2 ، والمتكامل ، ومقارن الجهد المتعدد ، والمكثف ، ودائرة تشكيل الصمام الثنائي المقاومة ، واثنين من مضخمات الإخراج. يظهر الرسم التخطيطي لهذا المولد في الشكل أدناه.
مخطط كتلة مولد الوظيفة
يمكن التحكم في الترددات عن طريق تغيير الحجم الحالي. سيغير الإمدادان بالتيار الثابت تردد إشارة الخرج. أشكال الموجات الناتجة الناتجة عن هذا المولد هي جيبية ومثلثة ومربعة. يتراوح مدى التردد لهذه الأشكال الموجية من 0.01 هرتز إلى 100 كيلو هرتز. تتحكم شبكة التحكم في التردد في التردد على اللوحة الأمامية لهذا المولد ، ويوجد مقبض يسمى التحكم في التردد. يمكن تغيير تردد أشكال الموجة o / p باستخدام هذا المقبض وتغيير التردد.
توفر شبكة التحكم في التردد الجهد ، ويذهب هذا الجهد لتنظيم مصدري التيار المستمر مثل العلوي والسفلي. يمكن زيادة جهد الخرج الأول لإمداد التيار الثابت خطيًا بمرور الوقت ، بينما يوفر مصدر التيار المنخفض جهدًا لتغيير جهد الخرج للمتكامل والذي سينخفض بشكل خطي بمرور الوقت. يتم التعبير عن جهد الخرج للمتكامل بسبب مصدر التيار العلوي.
عندما يزيد ميل جهد o / p أو ينقص ، فإن مصدر التيار المستمر 1 سيزداد أو ينقص. يوفر مصدر التيار الثابت المنخفض اثنين التحكم العكسي للمتكامل ، وبسبب هذا التيار العكسي ، يتناقص جهد الخرج للمتكامل بشكل خطي مع الوقت. يوفر ناتج المقارنة موجة مربعة لها نفس التردد مثل جهد الخرج. تغير شبكة الصمام الثنائي المقاومة منحدر شكل الموجة المثلث حيث ينتج اتساعها ويغير شكل موجة جيبية مع a<1% distortion. The output waveforms of this generator are shown below.
الإخراج الموجي لمولد الوظيفة
بهذه الطريقة ، يتم إنتاج الأنواع الثلاثة من أشكال الموجة بواسطة هذا المولد والتي لها ترددات مختلفة. يعد مصدر الساعة واختبار هامش التوقيت واختبار مصدر طاقة التيار المستمر واختبار الصوت DAC بعضًا من تطبيقات مولد الوظيفة.
منتجات مولد الوظيفة
يتم عرض الأنواع المختلفة من منتجات مولدات الوظائف في الجدول أدناه
| S. | نموذج رقم: | تكرر | ماركة | رقم الموديل | أشكال الموجة |
| 1 | MetroQ MTQ 201T | 2 هرتز إلى 200 كيلو هرتز | مترو Q | MTQ 201T | موجة جيبية ومربعة ومثلثة |
| اثنين | مولد وظيفة تردد الصوت | 0.2 هرتز إلى 200 كيلو هرتز | ASICO | AE 512 | موجات الجيب والمربع والمثلث |
| 3 | ميترافي FG-5000 | 1 هرتز - 5 ميجا هرتز | ميترافي | FG-5000 | الجيب ، المثلث ، المربع ، المنحدر ، موجات النبض |
| 4 | MetroQ MTQ 1001 | 0.1 هرتز إلى 1 ميجا هرتز | مترو Q | MTQ 1001 | جيب ومربع ومثلث وإخراج TTL |
| 5 | HTTC FG-2002 | 0.2 هرتز ~ 2 ميجا هرتز | نافع | اف جي 2002 | موجة جيبية ، موجة مربعة ، وموجة مثلثة |
مخطط دائرة المولد الوظيفي مع LM324 Op-Amp
LM324 عبارة عن دائرة متكاملة ذات 14 سنًا ، ويظهر أدناه مخطط الدائرة لمولد الوظيفة مع LM324. المكونات المطلوبة لهذه الدائرة هي شريحة LM324 op-amp ، ومقاومتان 10kΩ ، وأربعة مقاومات 100kΩ ، ومقاوم 22kΩ ، ومقاوم 220kΩ ، ومكثف سيراميك 1μF ، ومكثف سيراميك 33 nF ، ومكثف 10nF ، و 100k الجهد. تحتوي الدائرة على ثلاثة تشغيلية مكبرات الصوت ، يولد مكبر الصوت التشغيلي الأول الموجة المربعة ، والمضخم التشغيلي الثاني يولد خرج موجة المثلث ، والمضخم التشغيلي الثالث يولد خرج الموجة الجيبية.
مخطط دائرة المولد الوظيفي مع LM324 Op-Amp
يتم عرض مخطط دبوس LM324 IC أدناه.
LM324 IC مخطط دبوس
تعد LM324 شريحة متكاملة تتكون من 14 دبوسًا. الدبوس 1 ، 7 ، 8 ، 14 عبارة عن دبابيس الإخراج ، والدبوس 2،6،9،4 هو دبابيس الإدخال المقلوبة ، والدبوس 3،5،10 ، 12 هو دبابيس الإدخال غير المقلوبة ، والدبوس 4 هو Vcc (مزود الطاقة) ، والدبوس 11 هو الأرض.
تحديد
مواصفات المولد الوظيفي للأغراض العامة موضحة أدناه
- ينتج هذا المولد خمسة أنواع من أشكال الموجة
- يتم إنشاء مجموعة واسعة من الترددات بواسطة هذا المولد
- بالنسبة للمولد التناظري ، يكون استقرار التردد 0.1٪ لكل ساعة
- يبلغ الحد الأقصى لتشويه الموجة الجيبية للمولدات التناظرية حوالي 1٪
- التعديلات AM (تعديل السعة) ، FM ( تعديل التردد) ، أو PM (تعديل الطور) مدعوم
- سعة خرج تصل إلى 10V
احتياطات السلامة
بعض احتياطات السلامة لمولد الوظيفة هي
- استخدم ضبط الجهد المناسب
- وفر تهوية مناسبة
- لا تعمل بترددات عالية وضغط
أسئلة وأجوبة
1). ما هو الفرق بين مولد الإشارة ومولد الوظيفة؟
يولد مولد الوظيفة أشكالًا موجية متعددة مثل الموجة الجيبية ، وموجة سن المنشار ، وموجات المثلث ، وموجات المستطيل ، والأشكال الموجية المربعة ، ولكن في حالة مولدات الإشارة ، يتم إنشاء موجات جيبية فقط.
2). ما هو مولد الدالة المنطقية؟
مولد الوظيفة المنطقية هو نوع واحد من المولد الذي يولد إشارات ثنائية.
3). كيف تعمل المولدات؟
يقوم المولد بتحويل الطاقة من ميكانيكية إلى كهربائية ويعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي.
4). أين يتم استخدام مولد الوظيفة؟
مولدات الوظائف المستخدمة لتوليد أشكال موجية مختلفة مثل شكل موجة جيبية ، وشكل موجة أسنان المنشار ، إلخ.
5). ما هي أنواع مولدات الوظائف؟
هناك نوعان من المولدات هما مولدات دالة تمثيلية ورقمية.
في هذه المقالة ، نظرة عامة على وظيفة مولد العمل ، مخطط دارة مع مكبر تشغيلي LM324 ، مخطط كتلة ، مخطط دبوس لمكبر تشغيل LM324 ، تم مناقشة أشكال الموجة الناتجة لمولدات الوظيفة. هنا سؤال لك ما هو نطاق التردد لمولد الوظيفة؟
